JPH043018A - Full-color liquid crystal display device - Google Patents

Full-color liquid crystal display device

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JPH043018A
JPH043018A JP2104122A JP10412290A JPH043018A JP H043018 A JPH043018 A JP H043018A JP 2104122 A JP2104122 A JP 2104122A JP 10412290 A JP10412290 A JP 10412290A JP H043018 A JPH043018 A JP H043018A
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color
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compensator
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Furederitsuku Kureeru Jiyan
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Abstract

PURPOSE:To obtain a full-color display with a wide observation angle by disposing the min. optical constant of a compensating plate along the planar arranging direction of liquid crystal molecules, presenting the optical retardation of a liquid crystal and the reverse optical retardation to perpendicular incidence and independently selecting the cell gaps of the liquid crystal cell by each color. CONSTITUTION:This display device has full-color filters 13, 14, 15 for full-color display on one transparent substrate 11. The liquid phase layer has the liquid crystal cell 3 having the thickness selected by each color and the compensating plate 5 which is disposed in parallel with the liquid crystal cell 3 and has the min. refractive index in the planar arranging direction and the optical retardation reverse from the optical retardation possessed by the liquid crystal cell 3. The optical constant and thickness of the compensating plate 5 are selected at adequate values. The cell gap of the liquid crystal 3 is independently selected by each other in such a manner that the absolute values of the optical retardation of the liquid crystal 3 and the optical retardation of the compensating plate 5 are nearly equaled to each other. The full-color display is obtd. at the wide observation angle in this way.

Description

【発明の詳細な説明】 こ産業上の利用分野: 本発明は液晶表示装置に関し、特に可視域全色のカラー
表示を行えるフルカラー液晶表示装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application: The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a full-color liquid crystal display device capable of displaying all colors in the visible range.

こ従来の技術] カラースーパーホメオトロピック(C3H)技術におい
ては、基板に対して垂直なホメオトロビ・ンク配列の液
晶の複屈折現象を電気的に制御し、補償板を組み合わせ
て用いる。C3H技術はフルカラー、高多重度(表示面
内のライン数)、広い観察角度(表示を視認できる角度
範囲)の液晶表示を可能とする。C3Htn術は、従来
のねじれネマチック液晶表示装置等に用いられている液
晶分子か基板と平行な一定の方向に配列するブレーナ配
列と比較して、より実現と安定化が困難なホメオトロピ
ック配列を必要とする。
[Prior Art] In the color superhomeotropic (C3H) technology, the birefringence phenomenon of liquid crystal in a homeotropic alignment perpendicular to the substrate is electrically controlled, and a compensation plate is used in combination. C3H technology enables full-color, high multiplicity (number of lines within the display surface), and wide viewing angle (range of angles in which the display can be viewed) liquid crystal displays. The C3Htn technique requires homeotropic alignment, which is more difficult to realize and stabilize than the Brehner alignment used in conventional twisted nematic liquid crystal display devices, in which liquid crystal molecules are aligned in a fixed direction parallel to the substrate. shall be.

7発明か解決しようとする課題; ホメオトロピンク配列はブレーナ配列と比較して実現、
安定化か困雑な技術である。フルカラー表示を行うため
にCSH技術を採用すると、この困難なホメオトロピン
ク配列を用いざるを得ない。
7. Invention or problem to be solved; homeotropic pink array realized compared to Brehner array,
Stabilization is a complicated technique. If CSH technology is adopted to perform full-color display, this difficult homeotropic pink arrangement must be used.

本発明の目的は、特にフルカラー表示と広い観察角度に
関してC3H技術と比較できる性能を有し、かつブレー
ナ配列を用いて実現できる液晶表示装置を堤供すること
である。
The object of the invention is to provide a liquid crystal display device which has performance comparable to C3H technology, in particular with respect to full color display and wide viewing angles, and which can be realized using a Brehner array.

二y題を解決するためり)手段] 液晶セルはブレーナ配列を有する。2) Means for solving the problem] The liquid crystal cell has a Brehner arrangement.

液晶セルと組合わせて補償板を用いる。A compensator is used in combination with a liquid crystal cell.

液晶分子のプし−ナ配列の方向に治って補償板の最小の
光学定数を配置し、垂直入射にHして液晶セルの光学的
リターデーションと逆の光学的リターデーションを呈さ
せる。
The minimum optical constant of the compensator is arranged in the direction of the linear alignment of the liquid crystal molecules, and the optical retardation opposite to that of the liquid crystal cell is exhibited at normal incidence.

液晶セルは内部に色フィルタとブランクマスクを備えた
カラー型である。液晶セルのセルギャップは色毎に独立
に選択される6 9作用; 液晶セルかオフ状態にある時、液晶には電圧が印加され
ないか、間値以下の電圧しか印加されない。このオフ状
態で、全ての液晶分子はフ゛シーす方向に配列する。補
償板の補償の結果として、垂直入射時、液晶のリターデ
ーションは補償板の逆のリターデーションにより全体的
に補iされる。
The liquid crystal cell is a color type with a color filter and a blank mask inside. The cell gap of the liquid crystal cell is selected independently for each color 69 Function: When the liquid crystal cell is in the off state, no voltage is applied to the liquid crystal, or only a voltage below the intermediate value is applied. In this off state, all liquid crystal molecules are aligned in the direction of the axis. As a result of the compensation of the compensator, at normal incidence, the retardation of the liquid crystal is totally compensated by the inverse retardation of the compensator.

さらに、補償板の光学定数と厚さを適当な値に選ぶこと
により、補償効果は広い観察角度に亘って広げられる。
Furthermore, by choosing appropriate values for the optical constants and thickness of the compensator, the compensation effect can be spread over a wide viewing angle.

たとえば、二80度の方位角に及ぶ6従って、補償板を
設けた液晶セルのオフ状態は黒く見える。
For example, over an azimuthal angle of 280 degrees, the off-state of a liquid crystal cell with a compensator therefore appears black.

液晶セルかオン状態にある時、液晶セルには開鎖以上の
電圧か印加される。液晶セルの光学的リターデーション
は変化するか、補償板の光学的リターデーションは変化
しない、従って、補償板を備えた液晶セルのオン状態は
透明に見える。透明度は印加電圧によって制御されるバ
ルク内の液晶分子のチルト角度によって制御される。
When the liquid crystal cell is in the on state, a voltage higher than the open chain voltage is applied to the liquid crystal cell. The optical retardation of the liquid crystal cell changes, or the optical retardation of the compensator does not change, so the on-state of the liquid crystal cell with the compensator appears transparent. Transparency is controlled by the tilt angle of the liquid crystal molecules within the bulk, which is controlled by the applied voltage.

液晶の各光学定数とフィルムの各光学定数が波長に対し
て分散を有していても、液晶の光学的リターデーション
と補償板の光学的リターデーションが絶対値においてほ
ぼ等しくなるように液晶セルのセルギャップは色毎に独
立に選択される。このため、各色の補償は最適の状態で
行われ、フルカラー表示が実現される。
Even if each optical constant of the liquid crystal and each optical constant of the film has dispersion with respect to wavelength, the liquid crystal cell is designed so that the optical retardation of the liquid crystal and the optical retardation of the compensator are almost equal in absolute value. Cell gaps are selected independently for each color. Therefore, compensation for each color is performed in an optimal state, and full-color display is realized.

3実施例] 第1図に本発明の実施例による液晶表示装置を概略的に
示す。図において、液晶セルは上から偏光子1、液晶セ
ル3、補償板5、検光子7か積層された構造を有する。
3 Embodiments] FIG. 1 schematically shows a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the liquid crystal cell has a structure in which a polarizer 1, a liquid crystal cell 3, a compensator 5, and an analyzer 7 are stacked from above.

液晶セル3は一対のカラス基板11.12に液晶分子9
か挾まれた横道を有する。一方の透明基板11の上には
、赤色フィルタ13、緑色フィルタ14、青色フィルタ
15かブランクスドライブ17で分離されて配置され−
カラー型表示装置を構成している。また、一方力透明基
板111111Jにはセグメント電極16か複数本配置
され、他方の透明基板12上にはコモン電極18が配置
されている。偏光子1の偏光軸P1と検光子7の変光軸
P2は直交し、液晶の配列方向に対してそれぞれ45度
の角度をなしている。
The liquid crystal cell 3 has liquid crystal molecules 9 on a pair of glass substrates 11 and 12.
It has a narrow alley. On one transparent substrate 11, a red filter 13, a green filter 14, and a blue filter 15 are arranged separated by a blank drive 17.
It constitutes a color type display device. Furthermore, a plurality of segment electrodes 16 are arranged on one transparent substrate 111111J, and a common electrode 18 is arranged on the other transparent substrate 12. The polarization axis P1 of the polarizer 1 and the variable light axis P2 of the analyzer 7 are orthogonal to each other, and each forms an angle of 45 degrees with respect to the alignment direction of the liquid crystal.

液晶セルはホモジニアスなブレーナ配列を有する。ネマ
チック液晶分子の長軸は異常光線に対する屈折率n に
対にする向きにあり、OX軸に平×e 行である。セグメント電極16はカラーフィルタの表面
に堆積され、コモン電極18は透明基板の上に堆積され
ている。補償板5は厚さdを有する。
The liquid crystal cell has a homogeneous Brehner arrangement. The long axes of the nematic liquid crystal molecules are oriented opposite to the refractive index n for extraordinary rays and parallel to the OX axis. Segment electrodes 16 are deposited on the surface of the color filter, and common electrodes 18 are deposited on the transparent substrate. The compensating plate 5 has a thickness d.

これに対して、赤色、緑色、青色の角力ラーフィルタの
下の液晶層の厚さは、それぞれGR,Go、G8であり
、独立に選択されている。これは、液晶の光学定数は波
長と共に変化し、光学定数の変化と共に、複屈折性も波
長と共に変化することに対する解決策を与えている。
On the other hand, the thicknesses of the liquid crystal layers under the red, green, and blue color filters are GR, Go, and G8, respectively, and are independently selected. This provides a solution to the fact that the optical constants of liquid crystals change with wavelength, and as the optical constants change, the birefringence also changes with wavelength.

第2図(A)は、液晶セルの複屈折性の波長変化を示す
グラフである。縦軸は異常光線に対する屈折率n と常
光線に対する屈折率nxoどの差Δe n を示し、横軸は波長λをμmで示す、波長軸上の3
つのプロット0.45.0.55.0,65はそれぞれ
第2図(C)に示すような、各カラーフィルタの透過帯
、すなわち青色帯、緑色帯、赤色帯の中心波長を示す、
青色から赤色間での波長変化によって生じる複屈折性の
変化は、平均値に対して約0.1の大きさを持つ。
FIG. 2(A) is a graph showing changes in wavelength of birefringence of a liquid crystal cell. The vertical axis shows the difference Δe n between the refractive index n for extraordinary rays and the refractive index nxo for ordinary rays, and the horizontal axis shows the wavelength λ in μm.
The three plots 0.45, 0.55.0, and 65 respectively indicate the center wavelengths of the transmission bands of each color filter, that is, the blue band, green band, and red band, as shown in FIG. 2 (C).
The change in birefringence caused by the change in wavelength between blue and red has a magnitude of about 0.1 relative to the average value.

補償板5も波長に対して光学定数を変化させる。The compensator 5 also changes its optical constants with respect to wavelength.

補償板5か、たとえばポリスチレンで形成された負の一
軸性を有する場合、常光線に対する屈折率n と異常光
線に対する屈折率nceの差をΔncO とすると、その複屈折性ΔnCは、第2図(B)に示す
ように変化する。第2図(、八)と同様、縦軸は複屈折
性Δncを表し、横軸は波長をμmで示す。補償板の複
屈折性は液晶の複屈折性と比較−で約2桁小さい値を持
つ、また、波長変化による複屈折性の変化量も約o、o
oi以下である。
If the compensator 5 has a negative uniaxial property made of polystyrene, for example, and the difference between the refractive index n for ordinary rays and the refractive index nce for extraordinary rays is ΔncO, its birefringence ΔnC is shown in FIG. It changes as shown in B). As in FIG. 2 (, 8), the vertical axis represents the birefringence Δnc, and the horizontal axis represents the wavelength in μm. The birefringence of the compensator is about two orders of magnitude smaller than the birefringence of liquid crystals, and the amount of change in birefringence due to wavelength changes is also about o, o.
It is less than or equal to oi.

補償板5が一軸性である場合を説明したか、二軸性てあ
ってらよい、二軸性の場合屈折率はnl、n2.n3と
なる。
The case where the compensator plate 5 is uniaxial has been explained, or it may be biaxial. In the case of biaxial, the refractive index is nl, n2. It becomes n3.

一軸性の場合も、二軸性の場合も、補償板5の最ら屈折
率の低い軸を液晶分子の長軸方向である○X方向に沿わ
せる。
In both uniaxial and biaxial cases, the axis of the compensator 5 with the lowest refractive index is aligned with the ○X direction, which is the long axis direction of the liquid crystal molecules.

液晶層は正の誘rjL率異方性を有する。すなわち、液
晶分子の長軸方向に平行な誘電率ε::は長軸方向に垂
直な誘電率ε−よりも大きい、Δε〉○である。
The liquid crystal layer has positive dirjL index anisotropy. That is, the dielectric constant ε:: parallel to the long axis direction of the liquid crystal molecules is larger than the dielectric constant ε− perpendicular to the long axis direction, Δε>○.

このような液晶に対して負の一軸性の補償板を用いて良
好な補償を行うことかできる。iな、二軸性の補償板を
用いると、さらによい補償を行うことかできる。
Good compensation can be achieved for such a liquid crystal by using a negative uniaxial compensation plate. Even better compensation can be achieved by using a biaxial compensation plate.

以下、次の2つの場合について考察する。The following two cases will be considered below.

第1= 補償 か負の一軸性である場合補償板は負の一
軸性を有する。ここで負の一軸性とは、常光線に対する
光学定数n。が異常光線に対する光学定数n よりも大
きいn□>noことを意味する。補償板の主軸は、液晶
分子の配列方向に平行に配置する。すなわち、第1図に
おいて○Xに平行にn8軸を配置し、oy、ozに平行
にn。を配置する。ここで、n e < n。である。
If the first = compensation is negative uniaxiality, the compensator plate has negative uniaxiality. Negative uniaxiality here refers to the optical constant n for ordinary rays. is larger than the optical constant n for extraordinary rays, meaning that n□>no. The main axis of the compensator is arranged parallel to the alignment direction of liquid crystal molecules. That is, in FIG. 1, the n8 axis is placed parallel to ○X, and the n8 axis is placed parallel to oy and oz. Place. Here, n e < n. It is.

液晶セルのキャンプGは各色毎に次のように定める。Camp G of the liquid crystal cell is determined for each color as follows.

G =(nc o  n c e ) d y’ (n
 x e  n X O>すなわち、補償板及び液晶の
屈折率は波長によって変化するので、液晶セルギャップ
は赤色、緑色、青色の各波長での屈折率を上式に代入し
て決定する。上式に従って液晶セルのギャップを各色に
対して選択することにより、各色で液晶を補償板のりタ
ーチージョンの大きさか等しく、符号か逆になる。好ま
しくは、液晶と補償板の常光線に対する屈折率はなるべ
く近接して選ぶ、常光線に対する屈折率をカラスの屈折
率1.5の近傍に選ぶと、屈折率界面における反射が減
少し、補償が改善される。
G = (n c o n c e ) d y' (n
x e n By selecting the gap of the liquid crystal cell for each color according to the above formula, the liquid crystal thickness of the compensating plate for each color is equal in magnitude and opposite in sign. Preferably, the refractive indexes of the liquid crystal and the compensator for ordinary rays are selected to be as close as possible.If the refractive index for ordinary rays is selected to be close to the refractive index of 1.5 of the glass, reflection at the refractive index interface is reduced and compensation is achieved. Improved.

1上△ヱ皇L」 一軸性フィルムは負の複屈折を有する高分子フィルム、
たとえばポリスチレンを一軸方向に引き伸ばすことによ
って得られる。
1 above △ヱ子L'' Uniaxial film is a polymer film with negative birefringence,
For example, it can be obtained by stretching polystyrene in a uniaxial direction.

第3図は液晶セルかn x o ”” 1、ヲ、n x
 e ””’ 1−7、G=5μm、を有し、補償板か
n。。=1.5、n  =1.498、d−ヲOOμm
である時の補e 償効果を示す、なお、考察した波長は0.5μmて゛あ
る。
Figure 3 shows a liquid crystal cell.
e ""' 1-7, G=5 μm, and a compensator plate n. . =1.5, n =1.498, d-woOOμm
The wavelength considered is 0.5 μm.

第3図(A )は、その右側に第1図に示した液晶表示
装置の法線方向からの角度である頂角の0度から80度
まて゛の変化に対する補償板を備えた液晶セルの直交偏
向子を通した透過率Tを示す。
Figure 3 (A) shows an orthogonal configuration of a liquid crystal cell with a compensation plate on the right side for changes in the apex angle from 0 degrees to 80 degrees, which is the angle from the normal direction of the liquid crystal display device shown in Figure 1. The transmittance T through the polarizer is shown.

なお、液晶分子の配列方向である方向からの方位角は0
度に固定しである。すなわち、入射面はOX軸とOZ軸
を含む面である。
Note that the azimuth angle from the direction in which liquid crystal molecules are aligned is 0.
It is fixed at a certain time. That is, the plane of incidence is a plane including the OX axis and the OZ axis.

第3図(A)の左側は、上述の第3図(A)の右側と同
じ条件でのリターデーションの大きさの変化を示す。こ
こで、lターデージヨシは、複屈折の屈折率差に厚さを
乗算し、波長て゛除!したものを度で表したものである
。リターデーションの量は、液晶と補償板について良く
一致した値を示している。
The left side of FIG. 3(A) shows changes in the magnitude of retardation under the same conditions as the right side of FIG. 3(A) described above. Here, the tardage is calculated by multiplying the refractive index difference of birefringence by the thickness and dividing by the wavelength! It is expressed in degrees. The amount of retardation shows good agreement between the liquid crystal and the compensator.

@3図(B)の右側は、方7ff角を90度に周定し、
頂角を0度から80度まで変化させた時の透過率の変化
を示すグラフである。すなわち、入射面はOYとOZを
含む面である。
@3 On the right side of Figure (B), the direction 7ff angle is set to 90 degrees,
It is a graph showing changes in transmittance when the apex angle is changed from 0 degrees to 80 degrees. That is, the plane of incidence is a plane containing OY and OZ.

笛3図(B)の左側は、第3図(B)の右側と同じ条件
でのリターデーションの大きさを示す。
The left side of Figure 3 (B) shows the magnitude of retardation under the same conditions as the right side of Figure 3 (B).

液晶と補償板のリターデーションが頂角か大きくなるに
従って広がっている。このため、透過率も頂角か増加す
るに従い増加している。透過率は、第3図(A>の場合
よりも高くなっているが、それでも頂角80度で25%
以下である。なお、透過率100%は平行ポーラライザ
ーを通した時の透過率に相当する。
The retardation of the liquid crystal and compensator increases as the apex angle increases. Therefore, the transmittance also increases as the apex angle increases. The transmittance is higher than that in Figure 3 (A>), but it is still 25% at an apex angle of 80 degrees.
It is as follows. Note that 100% transmittance corresponds to the transmittance when passing through a parallel polarizer.

第3図(C)の右側は、方位角を45度に固定した時の
頂角0度から80度の変化に対する透過率ノ)変(ヒを
示すグラフである6 第3図(C)の左側は、同一の条件下でのりターデー5
ヨシを示す。リターデーション力量は液晶と補償板につ
いて頂角が大きくなるに従って胃なる値を有する。
The right side of Figure 3 (C) is a graph showing the change in transmittance (H) for changes in apex angle from 0 degrees to 80 degrees when the azimuth angle is fixed at 45 degrees. On the left, Noriday 5 under the same conditions.
Showing reeds. The retardation capacity becomes smaller as the apex angle becomes larger for the liquid crystal and the compensator.

一方、第3図(C))の右側の区内に示すように液晶と
補償板の伝播モードは、正確には平行ではない(入射角
80度の場合を図示する)。しかし、そカジフトは極め
て小さく1度以内である。結果として得られる透過率は
蜘めて低く、入射角80度てら3 Q。以下である。
On the other hand, as shown in the right section of FIG. 3(C), the propagation modes of the liquid crystal and the compensator are not exactly parallel (the case where the incident angle is 80 degrees is shown). However, the displacement is extremely small and is less than 1 degree. The resulting transmittance is extremely low, at an angle of incidence of 80 degrees and 3Q. It is as follows.

第2. 補償板が二軸性の場合 補償板が二軸性である。これは、補償板の三軸方向の光
学定数が異なることを意味する。この場合、光学媒体に
主軸はない。二軸性フィルムの最ム小さい屈折率の軸は
、液晶分子の配向方向に平行に配置される。中間の屈折
率を有する軸は、02軸に治って配置される。すなわち
、補償板に垂直な方向である。最ら大きな屈折率は、補
償板の面内方向てかつ液晶分子の配向方向と直交する方
向に配置される。すなわち、ncl<rhc3<nC2
の時、n c 1  :l OX + n c 21:
 OY、 n c 3110Zである。液晶層の厚さは
、各色においてG= (nC2−ncl) d/ (n
xe−nxo>に選定される。なお、屈折率は波長と共
に変化するので、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フ
ィルタに対してはそれぞれの波長での屈折率の値に対応
させて液晶セルのギャップを選択する。
Second. If the compensator is biaxial, the compensator is biaxial. This means that the optical constants of the compensator in the three axial directions are different. In this case, the optical medium has no principal axis. The axis of the smallest refractive index of the biaxial film is arranged parallel to the alignment direction of liquid crystal molecules. An axis with an intermediate refractive index is placed along the 02 axis. That is, the direction is perpendicular to the compensating plate. The largest refractive index is arranged in the in-plane direction of the compensator and in the direction orthogonal to the orientation direction of the liquid crystal molecules. That is, ncl<rhc3<nC2
When nc 1 :l OX + nc 21:
OY, nc 3110Z. The thickness of the liquid crystal layer for each color is G = (nC2-ncl) d/ (n
xe-nxo>. Note that since the refractive index changes with wavelength, the gap of the liquid crystal cell is selected for the red filter, green filter, and blue filter in accordance with the value of the refractive index at each wavelength.

好ましくは、液晶の常光線に対する屈折率と補償板のn
。2はできるだけ近い値に選ぶ。液晶の常光線に対する
屈折率と、補償板のn。2とかカラスの屈折率的1.5
に近い値に選択されると、補償は改善され、屈折率界面
における反射は低下する。
Preferably, the refractive index of the liquid crystal for ordinary rays and the n of the compensator are
. 2 should be chosen as close as possible. The refractive index of the liquid crystal for ordinary light and the n of the compensator. 2 or crow's refractive index of 1.5
When chosen close to , the compensation is improved and the reflection at the index interface is reduced.

補償板の第3の屈折率nc3は、補償板の法線方向に配
置され、nC2に極めて近い値に、かつ僅かに低い値に
選択される。補償の均一性はn。3をn、2よりも僅か
に低い値にした時、大きく改善される。この結果は極め
て驚異的なものである。
The third refractive index nc3 of the compensator is arranged in the normal direction of the compensator and is chosen to be very close to nC2 and slightly lower. The uniformity of compensation is n. When 3 is set to a value slightly lower than n and 2, a significant improvement is achieved. This result is quite surprising.

プレーナ配列を有し、正の一軸性を有する液晶層を補償
する媒質は、液晶分子の配列方向に沿つて主軸を有する
負の一軸性媒質に限らない。nC2よりも瓜かに低い屈
折率n。3を有する二軸性媒質は二め補償効果に優れて
いる。
The medium that compensates for the liquid crystal layer that has a planar alignment and has positive uniaxiality is not limited to a negative uniaxial medium that has its principal axis along the alignment direction of liquid crystal molecules. The refractive index n is much lower than that of nC2. The biaxial medium having 3 is excellent in the second compensation effect.

第2の場合lニア″1例 一軸性フィルムは、完全には一軸性で・ない引き伸ばし
によって得ることかで・きる、すなわち、ある方向に強
く引き伸ばし、直交する方向に弱く引き伸ばすことによ
って、二軸性a、質を形成することかてきる。たとニば
ポリスチレンにより負の複屈折を有する高分子フィルム
を形成することかて゛さる、 第4図(、A )〜(C)は、二軸性の場合の補償効果
をリターデーションRTと屈折率Tで示す。
In the second case, a uniaxial film can be obtained by stretching that is not completely uniaxial, i.e. by stretching it strongly in one direction and weakly in the orthogonal direction. For example, it is possible to form a polymer film with negative birefringence using polystyrene. The compensation effect in this case is shown by retardation RT and refractive index T.

セルはnxo=1.5、nxe=1.7、G=5μmで
あり、補償板はn  −1,498、n c 2 =1
−5、n o3−1−499875、d”500μmで
ある。波長は第3図同様0.5μmとする。
The cell has nxo=1.5, nxe=1.7, G=5 μm, and the compensator has n −1,498, n c 2 =1.
-5, no3-1-499875, d''500 μm.The wavelength is 0.5 μm as in FIG.

第4図(A)の右側は、二軸性補償板を伽えた液晶セル
の方位角0度、頂角0〜80度における透過率を示す、
すなわち、入射面はoXとOZを含む面て゛ある。
The right side of FIG. 4(A) shows the transmittance at an azimuth angle of 0 degrees and an apex angle of 0 to 80 degrees for a liquid crystal cell with a biaxial compensation plate removed.
That is, the plane of incidence is a plane including oX and OZ.

第4図(A )の左側は、箭4図(、A)の右側と同一
の条件におけるリターデーションを示す。リターデーシ
ョンの量は、正確には同一ではない。
The left side of Figure 4 (A) shows retardation under the same conditions as the right side of Figure 4 (A). The amount of retardation is not exactly the same.

結果として生じる透過率は2つの直交偏光子における透
過率に近い、入射角80度において、透過率は16?み
て′あり、直交偏光子における12%と比較される。
The resulting transmission is close to that of two orthogonal polarizers; at an angle of incidence of 80 degrees, the transmission is 16? compared to 12% in orthogonal polarizers.

第4図(B)の右側は、方位角を90度にした場合(入
射面はOXとoZと含む面となる)の頂角0〜80度に
対する二軸性補償板を備えた液晶セルの透過率を示す。
The right side of Figure 4 (B) shows a liquid crystal cell equipped with a biaxial compensator for apex angles of 0 to 80 degrees when the azimuth angle is 90 degrees (the plane of incidence is a plane including OX and oZ). Indicates transmittance.

第4図(B)の左側は、同一条件におけるリターデーシ
ョンを示す。リターデーションの量は、正確には一致し
ていないが、極めて近い値を持ち、結果として生じる透
過率はどの入射角に対しても低いものとなっている。−
軸性媒質を用いた第3図(B)の場合と比べて、透過率
は入射角80度の場合に22%から13%と著しく減少
していることが判る。
The left side of FIG. 4(B) shows retardation under the same conditions. Although the amount of retardation is not exactly matched, it is very close and the resulting transmission is low for any angle of incidence. −
It can be seen that the transmittance is significantly reduced from 22% to 13% when the incident angle is 80 degrees, compared to the case of FIG. 3(B) using an axial medium.

第4図(C)の右側は、方位角を645度とした場合の
頂角0〜80度に対する補償板を備えた液晶セルの透過
率を示す。
The right side of FIG. 4(C) shows the transmittance of a liquid crystal cell equipped with a compensator for an apex angle of 0 to 80 degrees when the azimuth angle is 645 degrees.

第4図(C)の左側は、同−条件におけるリターデーシ
ョンの量を示す。ワタ−デージヨシは正確には一致して
いないが、極めて近い値を有する。
The left side of FIG. 4(C) shows the amount of retardation under the same conditions. Although the water dage reeds do not match exactly, they have extremely close values.

伝播モードは第4図(C)の右側区内に示すように液晶
セルと補償板において、完全には平行て゛はないがその
シフトは極めて侠いも力であり、1度よりかなり小さい
As shown in the right side of FIG. 4(C), the propagation modes are not completely parallel in the liquid crystal cell and the compensator, but the shift is extremely small and is considerably smaller than 1 degree.

一乾員の場合と比B+で、透過率は入射角80度の場合
に3%からI F’Oに減少している。
For one dry case and ratio B+, the transmittance decreases from 3% to IF'O at an incident angle of 80 degrees.

二のように、−軸性補償板を用いて観察角度の広い液晶
表示装置か得られ、二軸性媒質を用いるとさらに改良さ
れた液晶表示装置が得られる。
As shown in item 2, a liquid crystal display device with a wide viewing angle can be obtained by using a -axial compensator, and a further improved liquid crystal display device can be obtained by using a biaxial medium.

以上実施例に沿って本発明を説明しなか、本発明はこれ
らに制限されるものではない、たとえば種々の変更、改
良1組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう
Although the present invention has been described above with reference to the examples, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these examples, and that, for example, various changes, improvements, and combinations are possible.

二発明力効果: 以上説明したように、本発明によれば、ブレーナ配列を
有する液晶を用いて、フルカラーの優れた液晶表示装置
か得ちれる。
Second Inventive Effect: As explained above, according to the present invention, an excellent full-color liquid crystal display device can be obtained using a liquid crystal having a Brehner alignment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例を示す斜視図、第2図(、八)
、(B)、(C)は、フルカラー液晶表示装置における
液晶の複屈折性の色分散、補償板の複屈折性の色分散、
および色フィルタの透過帯を示すグラフ− 第3図(A)〜(C)は、−軸性の補償板を用いた時の
透過率とリターデーションを示すグラフ、第4図(A)
〜(C)は、二軸性補償板を用いた時の透過率とリター
デーションを示すグラフである。 1ヲ 16.18 】7 補償板 検光子 液晶分子 透明基板 赤色フィルタ 緑色フィルタ 膏色フィルタ 電極 ブラックストライプ
Fig. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 (8)
, (B), and (C) are the birefringent chromatic dispersion of the liquid crystal in a full-color liquid crystal display device, the birefringent chromatic dispersion of the compensator,
and graphs showing the transmission bands of color filters - Figures 3 (A) to (C) are graphs showing the transmittance and retardation when using a -axial compensation plate, Figure 4 (A)
-(C) are graphs showing transmittance and retardation when a biaxial compensator is used. 1ヲ16.18】7 Compensation plate analyzer liquid crystal molecule transparent substrate red filter green filter plaster color filter electrode black stripe

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、一対の透明基板の間にネマチック液晶をプレー
ナ配列で収容する液晶セルであって、一方の透明基板上
にはフルカラー表示のためのカラーフィルタが備えられ
、液相層は色毎に選択された厚さを有する液晶セルと、 前記液晶セルと平行に配置され、前記プレーナ配列の方
向に最小の屈折率を有し、液晶セルの有する光学的リタ
ーデーションと逆の光学的リターデーションを示す補償
板と を有するフルカラー液晶表示装置。
(1) A liquid crystal cell in which nematic liquid crystals are housed in a planar arrangement between a pair of transparent substrates, a color filter for full-color display is provided on one transparent substrate, and a liquid phase layer is arranged for each color. a liquid crystal cell having a selected thickness; and a liquid crystal cell disposed parallel to the liquid crystal cell and having a minimum refractive index in the direction of the planar alignment and having an optical retardation opposite to that of the liquid crystal cell. A full-color liquid crystal display device having a compensating plate that shows.
(2)、前記補償板が負の光学的異方性を有する一軸性
であり、主軸が液晶分子の配列方向に平行に設置され、
液晶分子のリターデーションと補償板のリターデーショ
ンが各色においてほぼ等しい大きさを持つ請求項1記載
のフルカラー液晶表示装置。
(2), the compensator is uniaxial with negative optical anisotropy, and the main axis is installed parallel to the alignment direction of liquid crystal molecules;
2. The full-color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the retardation of the liquid crystal molecules and the retardation of the compensating plate are approximately equal in magnitude for each color.
(3)、前記補償板が二軸性であり、最小の屈折率の軸
が液晶分子の配列方向と平行であり、中間の屈折率の軸
が補償板の法線に沿っており、最大の屈折率軸が補償板
の面内で液晶分子の配列方向にほぼ垂直であり、液晶分
子のリターデーションが各色において補償板のリターデ
ーションとほぼ等しい大きさを持つ請求項1記載のフル
カラー液晶表示装置。
(3) The compensator is biaxial, the axis of the minimum refractive index is parallel to the alignment direction of liquid crystal molecules, the axis of the intermediate refractive index is along the normal line of the compensator, and the axis of the maximum refractive index is parallel to the alignment direction of the liquid crystal molecules. 2. The full-color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the refractive index axis is substantially perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal molecules within the plane of the compensating plate, and the retardation of the liquid crystal molecules is approximately equal to the retardation of the compensating plate for each color. .
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504603A (en) * 1994-04-04 1996-04-02 Rockwell International Corporation Optical compensator for improved gray scale performance in liquid crystal display
US5986734A (en) * 1994-04-04 1999-11-16 Rockwell International Corporation Organic polymer O-plate compensator for improved gray scale performance in twisted nematic liquid crystal displays
EP1045272A2 (en) * 1999-04-12 2000-10-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reflective color liquid crystal display device
US7057684B2 (en) 2000-10-17 2006-06-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display with varying thickness
JP2007279276A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Epson Imaging Devices Corp Liquid crystal device and electronic equipment
US7649599B2 (en) 2002-04-04 2010-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display provided with compensation film
JP2010032787A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Toshiba Mobile Display Co Ltd Liquid crystal display

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60217337A (en) * 1984-04-13 1985-10-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Color liquid crystal display device
JPS61121033A (en) * 1984-11-19 1986-06-09 Ricoh Co Ltd Liquid crystal color display device
JPS6415719A (en) * 1987-07-10 1989-01-19 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
JPS6450019A (en) * 1987-08-21 1989-02-27 Seiko Epson Corp Color liquid crystal display element
JPH0247629A (en) * 1988-08-09 1990-02-16 Seiko Epson Corp Liquid crystal electrooptic element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60217337A (en) * 1984-04-13 1985-10-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Color liquid crystal display device
JPS61121033A (en) * 1984-11-19 1986-06-09 Ricoh Co Ltd Liquid crystal color display device
JPS6415719A (en) * 1987-07-10 1989-01-19 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
JPS6450019A (en) * 1987-08-21 1989-02-27 Seiko Epson Corp Color liquid crystal display element
JPH0247629A (en) * 1988-08-09 1990-02-16 Seiko Epson Corp Liquid crystal electrooptic element

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504603A (en) * 1994-04-04 1996-04-02 Rockwell International Corporation Optical compensator for improved gray scale performance in liquid crystal display
US5986734A (en) * 1994-04-04 1999-11-16 Rockwell International Corporation Organic polymer O-plate compensator for improved gray scale performance in twisted nematic liquid crystal displays
US6320634B1 (en) 1994-04-04 2001-11-20 Rockwell International Corporation Organic polymer O-plate compensator for improved gray scale performance in twisted nematic liquid crystal displays
EP1045272A2 (en) * 1999-04-12 2000-10-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reflective color liquid crystal display device
US7057684B2 (en) 2000-10-17 2006-06-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display with varying thickness
US7649599B2 (en) 2002-04-04 2010-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display provided with compensation film
JP2007279276A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Epson Imaging Devices Corp Liquid crystal device and electronic equipment
JP2010032787A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Toshiba Mobile Display Co Ltd Liquid crystal display

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